第四章彈塑性變形驗(yàn)算7

1、簡化方法：驗(yàn)算薄弱樓層的彈塑性位移簡化方法：驗(yàn)算薄弱樓層的彈塑性位移薄弱樓層：在強(qiáng)烈地震作用下首先發(fā)生屈服并產(chǎn)生較大彈薄弱樓層：在強(qiáng)烈地震作用下首先發(fā)生屈服并產(chǎn)生較大彈 塑性位移的部位。塑性位移的部位。薄弱樓層的判別：薄弱樓層的判別：-樓層屈服強(qiáng)度系數(shù)；樓層屈服強(qiáng)度系數(shù)；y-按構(gòu)件實(shí)際配筋面積和材料強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算的樓層受剪承載力；按構(gòu)件實(shí)際配筋面積和材料強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算的樓層受剪承載力；yV-按罕遇地震作用標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算的樓層彈性地震剪力。按罕遇地震作用標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算的樓層彈性地震剪力。eVeyyVV/對于多層和高層建筑結(jié)構(gòu)對于多層和高層建筑結(jié)構(gòu)對于排架柱對于排架柱eyyMM/-按實(shí)際配筋面積和、材料強(qiáng)

2、度標(biāo)準(zhǔn)值和軸向力計(jì)算的正截面受彎承載力；按實(shí)際配筋面積和、材料強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值和軸向力計(jì)算的正截面受彎承載力；yM-按罕遇地震作用標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算的彈性地震彎矩。按罕遇地震作用標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算的彈性地震彎矩。eM-樓層屈服強(qiáng)度系數(shù)；樓層屈服強(qiáng)度系數(shù)；y-按構(gòu)件實(shí)際配筋面積和材料強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算的樓層受剪承載力；按構(gòu)件實(shí)際配筋面積和材料強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算的樓層受剪承載力；yV-按罕遇地震作用標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算的樓層彈性地震剪力。按罕遇地震作用標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算的樓層彈性地震剪力。eVeyyVV/對于多層和高層建筑結(jié)構(gòu)對于多層和高層建筑結(jié)構(gòu)yV的計(jì)算：的計(jì)算：jjjcjcjcyjyhMMVV下上-分別為樓層屈服時(shí)柱分別為樓層屈服時(shí)柱j

3、j上、下端彎矩；上、下端彎矩；下上、cjcjMMjh-為樓層柱為樓層柱j j的凈高。的凈高。下上、cjcjMM的計(jì)算：的計(jì)算：下上、cjcjMM的計(jì)算：的計(jì)算：1 1）強(qiáng)梁弱柱型節(jié)點(diǎn)）強(qiáng)梁弱柱型節(jié)點(diǎn)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)PykcyccckGcGsasykcyWfMhbfNhNahAfM)1(5.0)(1/0鋼結(jié)構(gòu)鋼結(jié)構(gòu)cchb 、-構(gòu)件截面的寬和高；構(gòu)件截面的寬和高；0h-構(gòu)件截面的有效高度；構(gòu)件截面的有效高度；/sa-受壓鋼筋合力點(diǎn)至截面近邊距離；受壓鋼筋合力點(diǎn)至截面近邊距離；ykf-受壓鋼筋或鋼材強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值；受壓鋼筋或鋼材強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值；ckf-混凝土軸心抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值；混凝土軸心抗壓強(qiáng)

4、度標(biāo)準(zhǔn)值；1-系數(shù)，混凝土強(qiáng)度等級不超過系數(shù)，混凝土強(qiáng)度等級不超過C50C50時(shí)，取時(shí)，取1.01.0，C80C80時(shí)為時(shí)為0.940.94， 其間按線性內(nèi)插值法確定；其間按線性內(nèi)插值法確定；asA-實(shí)際受拉鋼筋面積；實(shí)際受拉鋼筋面積；GN-重力荷載代表值所產(chǎn)生的柱軸壓力；重力荷載代表值所產(chǎn)生的柱軸壓力；PW-構(gòu)件截面塑性抵抗矩。構(gòu)件截面塑性抵抗矩。下上、cjcjMM的計(jì)算：的計(jì)算：2 2）強(qiáng)柱弱梁型節(jié)點(diǎn)）強(qiáng)柱弱梁型節(jié)點(diǎn)梁端屈服彎矩為：梁端屈服彎矩為：鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)PykbysasykbyWfMahAfM)(/0鋼結(jié)構(gòu)鋼結(jié)構(gòu)byccccbyccccMiiiMMiiiM212221

5、11上、下柱的柱端彎矩為：上、下柱的柱端彎矩為：3 3）混合型節(jié)點(diǎn)）混合型節(jié)點(diǎn)212cbyccycMMMMM上、下柱的柱端彎矩為：上、下柱的柱端彎矩為：薄弱樓層的位置：薄弱樓層的位置：a.a.樓層屈服強(qiáng)度系數(shù)沿高度分布均勻的結(jié)構(gòu)，可取底層：樓層屈服強(qiáng)度系數(shù)沿高度分布均勻的結(jié)構(gòu)，可取底層：b.b.樓層屈服強(qiáng)度系數(shù)沿高度分布不均勻的結(jié)構(gòu)，可取該系數(shù)最小的樓層樓層屈服強(qiáng)度系數(shù)沿高度分布不均勻的結(jié)構(gòu)，可取該系數(shù)最小的樓層 和相對較小的樓層，一般不超過和相對較小的樓層，一般不超過2-32-3處；處；c.c.單層工業(yè)廠房，可取上柱。單層工業(yè)廠房，可取上柱。樓層屈服強(qiáng)度系數(shù)沿高度分布是否均勻的確定：樓層屈服

6、強(qiáng)度系數(shù)沿高度分布是否均勻的確定： 符合下列條件時(shí)即認(rèn)為樓層屈服強(qiáng)度系數(shù)沿高度分布是均勻的符合下列條件時(shí)即認(rèn)為樓層屈服強(qiáng)度系數(shù)沿高度分布是均勻的21)1()1(8.0)(iiiyyy標(biāo)準(zhǔn)層標(biāo)準(zhǔn)層)1(8.0)(inyy頂層頂層)2(8.0)1(yy首層首層 即樓層屈服強(qiáng)度系數(shù)不小于相鄰層該系數(shù)平均值的即樓層屈服強(qiáng)度系數(shù)不小于相鄰層該系數(shù)平均值的0.80.8時(shí)，認(rèn)為沿高時(shí)，認(rèn)為沿高度分布是均勻的。度分布是均勻的。樓層屈服強(qiáng)度系數(shù)沿高度分布是否均勻的確定：樓層屈服強(qiáng)度系數(shù)沿高度分布是否均勻的確定： 符合下列條件時(shí)即認(rèn)為樓層屈服強(qiáng)度系數(shù)沿高度分布是均勻的符合下列條件時(shí)即認(rèn)為樓層屈服強(qiáng)度系數(shù)沿高度分布

7、是均勻的21)1()1(8.0)(iiiyyy標(biāo)準(zhǔn)層標(biāo)準(zhǔn)層)1(8.0)(inyy頂層頂層)2(8.0)1(yy首層首層 即樓層屈服強(qiáng)度系數(shù)不小于相鄰層該系數(shù)平均值的即樓層屈服強(qiáng)度系數(shù)不小于相鄰層該系數(shù)平均值的0.80.8時(shí)，認(rèn)為沿高時(shí)，認(rèn)為沿高度分布是均勻的。度分布是均勻的。)1()1()(2)(iiiiayyy)1()1()2()0(nnyyyy其中其中如果各層（如果各層（i=1,2,n) i=1,2,n) 則認(rèn)為沿高度分布是均勻的。則認(rèn)為沿高度分布是均勻的。8.0)(ia如果任意某層如果任意某層 則認(rèn)為沿高度分布是不均勻的。則認(rèn)為沿高度分布是不均勻的。8.0)(ia薄弱樓層彈塑性層間位移

8、的計(jì)算：薄弱樓層彈塑性層間位移的計(jì)算：eppuuieekiViu)()(其中其中pu-彈塑性層間位移；彈塑性層間位移；eu-層間彈性位移；層間彈性位移；)(iVe-樓層樓層i i的彈性地震剪力；的彈性地震剪力；p-彈塑性層間位移增大系數(shù)，當(dāng)薄弱層的屈服強(qiáng)度系數(shù)不小于相鄰彈塑性層間位移增大系數(shù)，當(dāng)薄弱層的屈服強(qiáng)度系數(shù)不小于相鄰 層該系數(shù)平均值的層該系數(shù)平均值的0.80.8時(shí)，按下表采用。當(dāng)不大于該平均值的時(shí)，按下表采用。當(dāng)不大于該平均值的0.50.5 時(shí)，可按表內(nèi)相應(yīng)數(shù)值的時(shí)，可按表內(nèi)相應(yīng)數(shù)值的1.51.5倍采用；其它可采用內(nèi)插法取值。倍采用；其它可采用內(nèi)插法取值。ik-樓層樓層i i的彈性層間

9、剛度。的彈性層間剛度。鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)彈塑性層間位移增大系數(shù)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)彈塑性層間位移增大系數(shù)2.102.001.601.30上柱上柱2.202.001.806-121.801.651.505-71.601.401.302-40.30.40.5結(jié)構(gòu)類型結(jié)構(gòu)類型單層廠房單層廠房總層數(shù)總層數(shù)n或部位或部位2.602.802.400.2多層均勻多層均勻框架結(jié)構(gòu)框架結(jié)構(gòu)ys4.01T例：例：4 4層鋼筋混凝土框架，梁截面層鋼筋混凝土框架，梁截面250mm 250mm 600mm 600mm，柱，柱450mm450mm450mm450mm，為，為強(qiáng)梁弱柱型框架。柱混凝土為強(qiáng)梁弱柱型框架。柱混凝土為C30

10、C30， ，鋼筋為，鋼筋為級，級， 。第一層柱配筋。第一層柱配筋 ；第二、三、四；第二、三、四層柱配筋層柱配筋 ?；炷帘Ｗo(hù)層厚?；炷帘Ｗo(hù)層厚 。已知結(jié)構(gòu)基本。已知結(jié)構(gòu)基本周期周期 ，位于，位于類場地一組，設(shè)計(jì)基本地震加速度為類場地一組，設(shè)計(jì)基本地震加速度為0.2g0.2g。采用。采用簡化方法計(jì)算罕遇地震下該框架的最大層間彈塑性位移。簡化方法計(jì)算罕遇地震下該框架的最大層間彈塑性位移。 2N/mm22ckfmm35/sa2N/mm335ykf2mm628asA2mm402asA解：解：（1 1）確定樓層屈服強(qiáng)度系數(shù)）確定樓層屈服強(qiáng)度系數(shù)-按構(gòu)件實(shí)際配筋面積和材料按構(gòu)件實(shí)際配筋面積和材料強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)

11、值計(jì)算的樓層受剪承載力；強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算的樓層受剪承載力；yV-按罕遇地震作用標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算按罕遇地震作用標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算的樓層彈性地震剪力。的樓層彈性地震剪力。eVeyyVV/按底部剪力法計(jì)算罕遇地震下的水平地震作用按底部剪力法計(jì)算罕遇地震下的水平地震作用kN484kN,520kN,361kN,2244321FFFF各樓層彈性地震剪力為各樓層彈性地震剪力為kN1589)2()1(1FVVeekN1365)3()2(2FVVeekN1004)4()3(3FVVeekN484)4(4 FVes4.01T例：例：4 4層鋼筋混凝土框架，梁截面層鋼筋混凝土框架，梁截面250mm 250mm 600mm 600m

12、m，柱，柱450mm450mm450mm450mm，為，為強(qiáng)梁弱柱型框架。柱混凝土為強(qiáng)梁弱柱型框架。柱混凝土為C30C30， ，鋼筋為，鋼筋為級，級， 。第一層柱配筋。第一層柱配筋 ；第二、三、四；第二、三、四層柱配筋層柱配筋 ?；炷帘Ｗo(hù)層厚?；炷帘Ｗo(hù)層厚 。已知結(jié)構(gòu)基本。已知結(jié)構(gòu)基本周期周期 ，位于，位于類場地一組，設(shè)計(jì)基本地震加速度為類場地一組，設(shè)計(jì)基本地震加速度為0.2g0.2g。采用。采用簡化方法計(jì)算罕遇地震下該框架的最大層間彈塑性位移。簡化方法計(jì)算罕遇地震下該框架的最大層間彈塑性位移。 2N/mm22ckfmm35/sa2N/mm335ykf2mm628asA2mm402asA解

13、：解：（1 1）確定樓層屈服強(qiáng)度系數(shù)）確定樓層屈服強(qiáng)度系數(shù)-按構(gòu)件實(shí)際配筋面積和材料按構(gòu)件實(shí)際配筋面積和材料強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算的樓層受剪承載力；強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算的樓層受剪承載力；yV-按罕遇地震作用標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算按罕遇地震作用標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算的樓層彈性地震剪力。的樓層彈性地震剪力。eVeyyVV/kN1589)1(eVkN1365)2(eVkN1004)3(eVkN484)4(eVjjjcjcjcyjyhMMVV下上)1(5.0)(1/0ccckGcGsasykcyhbfNhNahAfMs4.01T例：例：4 4層鋼筋混凝土框架，梁截面層鋼筋混凝土框架，梁截面250mm 250mm 600mm 600mm，柱

14、，柱450mm450mm450mm450mm，為，為強(qiáng)梁弱柱型框架。柱混凝土為強(qiáng)梁弱柱型框架。柱混凝土為C30C30， ，鋼筋為，鋼筋為級，級， 。第一層柱配筋。第一層柱配筋 ；第二、三、四；第二、三、四層柱配筋層柱配筋 ?；炷帘Ｗo(hù)層厚?；炷帘Ｗo(hù)層厚 。已知結(jié)構(gòu)基本。已知結(jié)構(gòu)基本周期周期 ，位于，位于類場地一組，設(shè)計(jì)基本地震加速度為類場地一組，設(shè)計(jì)基本地震加速度為0.2g0.2g。采用。采用簡化方法計(jì)算罕遇地震下該框架的最大層間彈塑性位移。簡化方法計(jì)算罕遇地震下該框架的最大層間彈塑性位移。 2N/mm22ckfmm35/sa2N/mm335ykf2mm628asA2mm402asAjjjc

15、jcjcyjyhMMVV下上)1(5.0)(1/0ccckGcGsasykcyhbfNhNahAfMkN1254/5004/44GNGkN3004/ )700500(3GNkN670kN,47512GGNNmmN10853. 7)45045022101251 (450101255 . 0)35415(4023357334cMmmN10412.1173cMmmN10665.1472cMmmN10802.2071cMs4.01T例：例：4 4層鋼筋混凝土框架，梁截面層鋼筋混凝土框架，梁截面250mm 250mm 600mm 600mm，柱，柱450mm450mm450mm450mm，為，為強(qiáng)梁弱柱

16、型框架。柱混凝土為強(qiáng)梁弱柱型框架。柱混凝土為C30C30， ，鋼筋為，鋼筋為級，級， 。第一層柱配筋。第一層柱配筋 ；第二、三、四；第二、三、四層柱配筋層柱配筋 ?；炷帘Ｗo(hù)層厚?；炷帘Ｗo(hù)層厚 。已知結(jié)構(gòu)基本。已知結(jié)構(gòu)基本周期周期 ，位于，位于類場地一組，設(shè)計(jì)基本地震加速度為類場地一組，設(shè)計(jì)基本地震加速度為0.2g0.2g。采用。采用簡化方法計(jì)算罕遇地震下該框架的最大層間彈塑性位移。簡化方法計(jì)算罕遇地震下該框架的最大層間彈塑性位移。 2N/mm22ckfmm35/sa2N/mm335ykf2mm628asA2mm402asAjjjcjcjcyjyhMMVV下上mmN10853. 774cMm

17、mN10412.1173cMmmN10665.1472cMmmN10802.2071cMN102094600360010853. 72)4(37yVN103044600360010412.112)3(37yVN10391)2(3yVN10392) 1 (3yVs4.01T例：例：4 4層鋼筋混凝土框架，梁截面層鋼筋混凝土框架，梁截面250mm 250mm 600mm 600mm，柱，柱450mm450mm450mm450mm，為，為強(qiáng)梁弱柱型框架。柱混凝土為強(qiáng)梁弱柱型框架。柱混凝土為C30C30， ，鋼筋為，鋼筋為級，級， 。第一層柱配筋。第一層柱配筋 ；第二、三、四；第二、三、四層柱配筋層柱

18、配筋 。混凝土保護(hù)層厚。混凝土保護(hù)層厚 。已知結(jié)構(gòu)基本。已知結(jié)構(gòu)基本周期周期 ，位于，位于類場地一組，設(shè)計(jì)基本地震加速度為類場地一組，設(shè)計(jì)基本地震加速度為0.2g0.2g。采用。采用簡化方法計(jì)算罕遇地震下該框架的最大層間彈塑性位移。簡化方法計(jì)算罕遇地震下該框架的最大層間彈塑性位移。 2N/mm22ckfmm35/sa2N/mm335ykf2mm628asA2mm402asAN102094600360010853. 72)4(37yVN103044600360010412.112)3(37yVN10391)2(3yVN10392) 1 (3yVkN1589)1(eVkN1365)2(eVkN10

19、04)3(eVkN484)4(eVeyyVV/43. 0484209)4(y30. 01004304)3(y29. 0)2(y25. 0) 1 (ys4.01T例：例：4 4層鋼筋混凝土框架，梁截面層鋼筋混凝土框架，梁截面250mm 250mm 600mm 600mm，柱，柱450mm450mm450mm450mm，為，為強(qiáng)梁弱柱型框架。柱混凝土為強(qiáng)梁弱柱型框架。柱混凝土為C30C30， ，鋼筋為，鋼筋為級，級， 。第一層柱配筋。第一層柱配筋 ；第二、三、四；第二、三、四層柱配筋層柱配筋 ?；炷帘Ｗo(hù)層厚?；炷帘Ｗo(hù)層厚 。已知結(jié)構(gòu)基本。已知結(jié)構(gòu)基本周期周期 ，位于，位于類場地一組，設(shè)計(jì)基本地震加速度為類場地一組，設(shè)計(jì)基本地震加速度為0.2g0.2g。采用。采用簡化方法計(jì)算罕遇地震下該框架的最大層間彈塑性位移。簡化方法計(jì)算罕遇地震下該框架的最大層間彈塑性位移。 2N/mm22ckfmm35/sa2N/mm335ykf2mm628asA2mm402asA43. 0484209)4(y30. 01004304)3(y29. 0)2(y25. 0) 1 (y（2 2）結(jié)構(gòu)薄弱層的判別）結(jié)構(gòu)薄弱層的判別)1()1()(2)(iiiiayyy)1()1()2()0(nnyyyy43. 1)3()4()4(yya83. 0)2()4()3(2)3(yyya05.